《万有引力与航天》复习导学案

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  • 更新时间: 2012/5/11 18:49:09
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约7280字。

  第六章   万有引力与航天   复习导学案
  一、基础知识梳理:
  1、开普勒行星运动定律
  第三定律:                    。常数k与环绕天体        ,由_____________决定。
  2、万有引力定律应用:                    
  (1)基本方法:
  ①把天体运动看成          运动,所需向心力由万有引力提供:                   。
  ②在忽略天体自转影响时,天体表面的重力与万有引力的关系:                      。
  (2)天体质量,密度的估算。
  ★方法1:“ ”法(环绕模型)
  测出环绕天体作匀速圆周运动的半径r,周期为T,由                 得中心天体的质量为               ,密度为                ,(R为中心天体的半径)。
  当环绕天体在被环绕天体的表面运行时,r=R,则密度为                 。
  ★方法2:“  ”法(重力模型)
  测出某天体表面重力加速度为g,该天体半径为R,由           得天体的质量为        。         
  (3)环绕天体的绕行速度,角速度、周期、向心加速度与半径的关系。
  ①由 得                       ∴r越大,v           
  ②由 得                      ∴r越大,           
  ③由 得                    ∴r越大,T           
  ④由 得                        ∴r越大,a           
  (4)三种宇宙速度.
  ①第一宇宙速度(即环绕速度)是地面发射速度中的最    速度,是轨道运行速度中的最   速度,大小为___________(注意单位)。
  由              ,得v1=        ,又              ,得v1=        
  ②第二宇宙速度(即脱离速度)大小          ;
  ③第三宇宙速度(即逃逸速度)大小           。
  (5)地球同步卫星的特点:
  ①同步卫星都与________共面,在其正上方。② _______和_______与地球相同。
  ③所有同步卫星轨道、线速度、向心加速度 都 _____   ____。
  二、【知识加深及题型剖析】
  题型一  开普勒定定律、万有引力创立过程(物理学史和研究方法)及万有引力定律的理解和应用
  知识点1  万有引力创立过程
  (1)理想化模型---行星的运动近似看成绕太阳做匀速圆周运动,太阳对行星的引力提供向心力,忽略行星之间的引力。
  (2)运用牛顿第二定律 、圆周运动周期 及开普勒第三定律 ,经过数学推理得出结论:F=  即根据F
  (3)由牛顿第三定律,得出 F/  进而得出F
  (4)运用“距离平方成反比”观点,研究月球绕地球运动的加速度和地面物体受地球的引力的加速度,得出月球与地球间的引力和地面上物体所受的引力为同一性质的力,检验结论的正确性,称“地-月检验。
  并推广到自然界中一切物体之间,得出万有引力定律 
  (5)卡文迪许在实验室中用扭秤实验测出引力常量G=        
  知识点二:万引力力定律内容,公式   ,引力常量的数值和意义、适用条件。
  针对练习
  1、关于开普勒定律,下列说法正确的是(  )
  A.开普勒定律是根据长时间对行星位置观测记录的大量数据,进行计算分析后获得的结论
  B.根据开普勒第二定律,行星在椭圆轨道上绕太阳运动的过程中,其速度随行星与太阳之间距离的变化而变化,近日点时速度大,远日点时速度小
  C.行星绕太阳运动的轨道,可以近似看做为圆,既可以认为行星绕太阳做匀速圆周运动
  D.开普勒定律,只适用于太阳系,对其他恒星系不适用;行星的卫星(包括人造卫星)绕行星的运动,是不遵循开普勒定律的
  2.关于公式R3 / T2=k,下列说法中正确的是               (      )
  A.围绕同一星球运行的行星或卫星,k值不相等
  B.不同星球的行星或卫星,k值均相等
  C.公式只适用于围绕太阳运行的行星

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